包学行
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天体的光谱红移量定义为
(1)式中λ0 为谱线位移前的波长，λ为观测到的波长。
爱因斯坦喜欢用另一种，把光谱红移定义为
(2)式中v0 为谱线位移前的频率，v 为观测到的频率。
二者的转换关系为
或
在讨论天体的视向运动时用 Z 较方便，因为天体的视向
运动速度 u 与视向运动引起的红移量的关系为
在讨论天体的引力红移时用 Ze 较方便，因为按广义相对
论天体的质量 M 及半径 R 与引力产生的红移量的关系为
(６)式中 Ｇ 为万有引力常数。
当Ｚ>1时，(5)式会产生在 u > c 的矛盾，有一种相
对论性公式为
可解决这种矛盾。
根据(2)式的定义在极端的情况观测到的频率 v = 0
时，有 Ze = 1, 因此 Ze 是不可能大于 1 的，但(6)式
的右边却是可大于 1 的，所以黑洞理论认为当满足(6)式
右边大于 1 的天体的光是不可能离开该天体的，该天体将
成为一个“黑洞”。
